Teach Urruneko laborategidun ikasgaiak

Teach ikasgaia

3D inprimaketa: zer eragin du estrusio-tenperaturak kalitatean?

Alderatu PLAzko pieza bera bost pita-tenperaturatan inprimatzearen emaitzak urrutiko laborategian, eta gomendatu tenperatura egoki bat bideoetan eta laborategiko balorazioetan oinarrituta.

  • 3D inprimagailua
  • 50 min
  • DBH 3–4ko Teknologia (Batxilergoko 1. mailara egokigarria)
  • eu
  • Technology · Mechanical engineering

Hasi saioa irakasle-kontu batekin klase-saioa prestatzeko. Ikasleak klase-kode batekin sartzen dira.

Laborategiko 3D eredua: A letra zutik inprimatze-oinarriaren gainean, X, Y eta Z ardatzekin marraztuta.
3D inprimagailua

Ikaskuntza-emaitzak

  • PLArekin inprimatzeko estrusio-tenperaturarik egokienari buruzko hipotesia egitea.

  • Esperimentu kontrolatua egitea: tenperatura soilik aldatu, eta eredua, orientazioa, geruzaren lodiera eta euskarriak finko mantendu.

  • Laborategiko benetako emaitzak behatu eta alderatzea, inprimaketaren bideoa eta balorazio-txartelak erabiliz, eta kalitatearen arabera ordenatzea.

  • Tenperatura-tarte egokia identifikatzea, baita tenperatura baxuegian edo altuegian agertzen diren akatsak ere.

  • Akatsak PLAren portaerarekin lotzea (urtzea, jariakortasuna eta degradazioa) eta fabrikaziorako gomendio arrazoitua idaztea.

Ikaslearen jardueraren aurrebista

Jardueraren edukia

Aurrebista soilik. Klase-saio batean, ikasleek erantzunak bete eta lana irakasleari bidal diezaiokete.

1

1 · Hasi aurretik: zure aurreikuspena

8 min

FDM motako 3D inprimagailu batek material urtua geruzaz geruza metatuz eraikitzen ditu piezak. Filamentu izeneko plastikozko hari bat pita bero batean sartzen da, urtu egiten da eta, kanporantz bultzatuta, geruzak osatzen dituen hari fin gisa ateratzen da. Material urtua pitan zehar bultzatzeari estrusio esaten zaio. Estrusio-tenperaturak, hau da, pitaren tenperaturak, eragina du plastikoa ondo urtu eta behar bezala jariatzeko moduan. Laborategi honetako plastikoa PLA da, hezkuntzako inprimagailuetan oso erabilia.

Esperimentuan beti pieza bera erabiliko duzu, A letra bat, eta tenperatura soilik aldatuko duzu. Alderaketa bidezkoa izan dadin, laborategiko gainerako aukerak finko mantenduko dituzu:

  • orientazioa, hau da, pieza inprimatze-oinarriaren gainean nola bermatzen den: beti top aukera, A letra etzanda. Euskarazko pantailan Goi-mailakoa etiketa du;
  • geruzaren lodiera, hau da, plastikozko geruza bakoitzaren altuera: beti 0,15 mm;
  • euskarriak, airean geratzen diren zatiei eusteko material gehigarria: beti Ez.

Doikuntza horiek finko mantenduta ikertu ahal izango duzu tenperatura. Inprimaketa batetik bestera ere aldaketak egon daitezke; alderatu erregistratutako probak akats bat tenperaturari egotzi aurretik. Laborategiak benetako inprimaketen grabazioak erakutsiko dizkizu.

Probako pieza

Laborategiko 3D eredua: A letra zutik inprimatze-oinarriaren gainean, X, Y eta Z ardatzekin marraztuta.

Laborategiko probako pieza A letra bat da. Hau laborategiak erabiltzen duen 3D ereduaren marrazkia da, ez argazkia. Irudiak pieza erakusten du; esperimenturako, goian adierazitako orientazioa hautatuko duzu. Beti pieza bera erabiliko duzu, pitaren tenperatura soilik aldatuta.

Zure ustez, pitaren zer tenperaturak emango du inprimaketa-kalitaterik onena PLArekin?

Azaldu zure aukera 2–3 esalditan. Zure ustez, zer gertatuko zaio PLAri pita hotzegi badago? Eta beroegi badago?

2

2 · Esperimentua: aldatu tenperatura bakarrik

20 min

Inprimaketa bera bost aldiz aztertuko duzu, eskura dagoen tenperatura bakoitzean behin, beste doikuntzarik aldatu gabe. Kasu bakoitzean, Behaketa fitxan bi ebidentzia mota erabiliko dituzu:

  • inprimaketaren benetako bideoa, hiru kameratatik ikus daitekeena: Aurrez aurreko ikuspegia, Ikuspegia perspektiban eta Hurbileko ikuspegia. Begiratu bereziki pieza nola geratzen den bideoaren amaieran;
  • tenperaturaren balorazio-txartela: laborategiaren mezuak adierazten du tenperatura egokia, baxua edo altua den, eta zer gertatzen zaion materialari. Bideoaren azpiko balorazio-taulan dago. Doikuntza bakoitzak bere zutabea du: Orientazioa, Lodiera, Tenperatura eta Euskarria. Zuri Tenperatura interesatzen zaizu.

Nola mugitu laborategian

Laborategiak lau fitxa ditu: Sarrera, Piezaren konfigurazioa, Inprimaketaren konfigurazioa eta Behaketa. Azken bi fitxek «3» zenbakia dute; beraz, begiratu fitxaren izenari, ez zenbakiari.

Ireki 3D Inprimaketa laborategia

  1. Ireki 3D Inprimaketa laborategia jardueratik.

  2. Piezaren konfigurazioa fitxan, eredua finkoa da: A letra bat, ez da hautatzen. Aukeratu orientazioa atalean, hautatu Goi-mailakoa (top, A letra etzanda), Aukeratu botoiarekin. Gero, sakatu inprimagailua konfiguratzeko hurrengo botoia; pantailan Inmprimagaluaren konfigurazioa hasi ageri da.

  3. Inprimaketaren konfigurazioa fitxan, Aukeratu lodiera atalean, hautatu 0.15 mm (0,15 mm).

  4. Aukeratu euskarriak atalean, hautatu Ez. Kontuz: laborategiak Bai du lehenetsita; aldatu egin behar duzu.

  5. Aukeratu inprimatzeko materialaren tenperatura atalean, hautatu lehen tenperatura: 140 °C. Gero, sakatu Behatzen hasi.

  6. Behaketa fitxan konfigurazioaren laburpena eta hiru kameretako bideoa ikusiko dituzu: aurrez aurrekoa, perspektibakoa eta hurbilekoa. Sakatu Hasi inprimatzen. Bideoa 5× abiaduran hasten da; erabili 1×, 5×, 10× edo 15× abiadurak itxaronaldia laburtzeko, eta jaitsi 1× abiadurara xehetasunak aztertzeko.

  7. Amaitzean, begiratu bideoan pieza nola geratu den eta irakurri Tenperatura txartela, bideoaren azpiko balorazio-taulan.

  8. Jaso bi ebidentziak orrialde honetako behaketa-taulan.

  9. Errepikatu gainerako tenperaturetan: itzuli Inprimaketaren konfigurazioa fitxara, aldatu tenperatura (170 °C, 200 °C, 230 °C eta 260 °C) eta egiaztatu berriro Euskarria Ez dela behatu aurretik. Itzultzean laborategiak Bai erakuts dezake berriro. Ondoren, sakatu berriz Behatzen hasi. Ez aldatu orientazioa edo lodiera.

Klase-saio batean erabilgarri

Behaketa-taula: tenperatura eta kalitatea

Tenperatura bakoitzerako, azaldu zure hitzekin Tenperatura balorazio-txartelak dioena eta deskribatu bideoan pieza nola geratu den: A letra osatu al da? Leuna, zimurtsua, osatugabea edo akastuna al da? Materialik ateratzen al da? Ez asmatu zenbakirik edo puntuaziorik: deskribatu behatzen duzuna.

Tenperatura °C Zer dio balorazio-txartelak? Nola geratu da pieza bideoan?

Alderatu bi muturrak. 140 °C-an, zer gertatzen zaio piezari edo pitatik ateratzen den materialari bideoan? 260 °C-an pieza inprimatu egiten da; kasu horretan, begiratu Tenperatura balorazio-txartelak materialari buruz dioenari. Deskribatu kasu bakoitzean jasotako ebidentzia; oraindik ez azaldu zergatia.

3

3 · Alderatu eta ordenatu emaitzak

8 min

Orain ordenatu emaitzak, erantzun-eredurik begiratu gabe. Erabili zure behaketa-taula bakarrik: bideoan ikusitakoa eta kasu bakoitzeko Tenperatura balorazio-txartelak zioena.

Sailkapena: kalitaterik onenetik txarrenera

Sailkatu bost tenperaturak piezaren ikusizko kalitatearen arabera. Postuak errepika ditzakezu bideoak ez badu emaitzak bereizteko aukerarik ematen. Tenperatura bakoitzean, bereizi bideoan behatutakoa eta txartelaren interpretazioa; adierazi irudiak emaitza sailkatzeko aukerarik ematen ez badu.

Postua Tenperatura °C Arrazoia: zer behatu duzu?

Zure behaketen arabera, zer tenperaturak edo tenperatura-tartek ematen du kalitaterik onena PLA honekin? Bat al dator 1. urratseko aurreikuspenarekin?

4

4 · Azaldu materialaren portaera

9 min

Badakizu zer gertatzen den tenperatura bakoitzean. Orain azaldu zergatik, PLAk pita berotik igarotzean duen portaera kontuan hartuta.

Tenperatura baxuegia denean, laborategiak dio materiala ez dela ondo urtzen eta pita buxa dezakeela; 140 °C-an, materiala ez da pitatik ateratzen. Azaldu, urtzearen ideia erabiliz, zergatik ezin duen behar adina berotu ez den PLAk kalitatezko pieza osatu.

Tenperatura altuegia denean, 230 °C-an eta bereziki 260 °C-an, laborategiak dio materiala degradatu egiten dela. Azaldu zergatik okertzen duen PLA gehiegi berotzeak kalitatea, plastikoa urtuta egon arren.

Lotu bi ideiak: zergatik ematen dute emaitza hobea tarteko tenperaturek tenperatura baxuegiek eta altuegiek baino? Pista: ondo inprimatzeko, plastikoak jariatzeko adina urtu behar du, baina degradatu gabe.

5

5 · Ondorioa: fabrikatzeko zure gomendioa

5 min

Imajinatu ikaskide batek pieza bera PLAz inprimatu nahi duela eta aholkua eskatu dizula.

Zer tenperatura gomendatzen duzu pieza hau PLAz inprimatzeko? Oinarritu zure sailkapenean, ez gustu pertsonaletan.

Zer akats agertzen dira gomendatutako tenperaturaren azpitik eta gainetik? Aipatu zure taulako bi tenperatura gutxienez.

PLA filamentu berri batekin gaizki inprimatzen da 200 °C-an. Zuzenean 260 °C-ra pasatuko al zinateke? Proposatu tenperaturarekin egiteko lehen proba bat, adierazi zer doikuntza mantenduko zenituzkeen finko eta zer behaketak justifikatuko lukeen hurrengo aldaketa. Ez suposatu filamentu berriak aurrekoaren tenperatura optimo bera duenik.

Bihurtu aurrebista hau klase-saio batean

Jarraitu LabsLand Teach-era ikasgai hau ikasleekin erabiltzeko eta kontuaren sarbidea berrikusteko.